汽油发动机λ闭环系统喷油量模型的分析

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1、ManufactureofMotorParts汽车零蕾件翻造技术汽油发动机人闭环系统喷油量模型的分析张凯①李庆喜②黄剑斌②(①常熟理工学院机电工程系，江苏常熟215500；②哈尔滨工业大学机器人研究所，黑龙江哈尔滨150001)摘要：电子控制燃油喷射控制精度是电控发动机A控制的重要一环。目前A闭环反馈控制是电控发动机控制系统主要的研究内容，如何使发动机在整个运行工况下都能够进行A闭环控制是电控发动机发展的必然趋势。精确控制燃油喷射直接影响发动机动力性、经济性、环保性。关键词：电子控制空燃比燃油喷射控制精度Anal

2、ysisonGasolineEngineFuelInjectionSystemof入Closed—loopModelZHANGKai①。LIQingxi⑦。HUANGJianbin⑦((重)DepartmentofMechatroniesEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500，CHN；@)RobotInstitute，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，CHN)发动机燃油喷射系统的主要任务是根据

3、发动机的运行工况，向发动机内喷入一定量的燃料，目的是形成可燃混合气，并进入发动机的汽缸中。目前发动机控制系统中采用开环控制和闭环反馈控制两种方式进行喷油量的控制。起动时空燃比采取的是开环控制方式，不同型号的发动机预先通过实验测定启动的喷油持续时间值，并存入计算机中形成喷油脉谱，在起动时按喷油脉谱的喷油持续时间进行喷射。随着计算机技术的飞速发展，全工况进行闭环控制(主动控制)将是发展趋势之一。起动时的喷油量将根据传感器检测的进气温度、节气门开度、冷却水温度等主要参数，对喷油脉宽进行修正，确定出最终喷油持续时间，从而

4、精确控制燃料喷射量。1喷射原理发动机工作系统如图1所示。发动机在运行时，外界空气经过空气滤清器、空气流量计、节气门、进气歧管，然后和燃料混合，形成可燃烧的混合气，在汽缸内燃烧后做功，废气从排气管排出。燃料是从喷射系统喷到进气道或者汽缸中的。喷油嘴是一个电子驱动阀，由程序控制。当电子控制单元ECU(ElectricalControlUnit)给出喷油脉宽时，喷油器阀门开启，燃油立刻喷出。燃油喷射系统采用恒定压力控制，因为在喷油器结构参数不变的情况下，喷油量不仅与喷油器保持最大开度的时间有关，而且还与燃油分配管压力、

5、进气歧管的压力有关。为了使ECU中，必将大大推动汽车的轻量化进程。CINCINNATI公司正在研发纤维、复合材料涂覆技术和缠绕技术在汽车工业的应用。美国和欧洲汽车工业已经成为复合材料最大的用户，2000年美国汽车零件的复合材料用量达14．8万t，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计达10．5万t。今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始

6、应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。柳到20毛0B至主镥＼～，．一一’十_。m我国汽车工业复合材料应用十分落后。由齐二机床与哈尔滨工业大学合作的国内首台、亚洲最大的数控纤维缠绕机日前研制成功。该数控纤维缠绕机为五坐标控制、四坐标联动的树脂基复合材料缠绕成型构件的大型数控专机。采用可计算、可控制的非测地线缠绕原理，具有复杂构件缠绕工艺的一体化软件包。该机可实现圆筒、圆锥、球、双曲面回转体、组合体回转体等构件缠绕，也可以进行矩形截面、多项式等多维复杂曲面和组

7、合体形状结构件缠绕。但是与国际先进涂覆技术和缠绕技术比较，差距巨大。(编辑汪艺)(收稿El期：2008—03—28)文章编号：8904如果您想发表对本文的看法。请将文耄编号填入读者意见调查袁中的相应位置。·19·汽车零蕾件■遣技术ManufactureofMotorParts能够采用单一的控制参数对喷油量进行既简单又精确的控制，所以使燃油分配管内油压与进气歧管内气压的差值保持为常数，这样可以用喷油器开启时间来精确控制喷油量，从而使控制参数单一，程序相对易实现。圈1发动机系统田2A与喷射系统参数A是实际的空燃比与理

8、想配比的比值，计算公式如下：．(A／F)。，1、^2百万‘L1，式中：(A／F)。为实际空燃比；(A／F)th为理想配比。A值有三种情况：A=1、A>l、A1．3容易导致熄火现象。由于控制系统采用单一参数控制喷油质量，所以喷油质量流量仅决定于喷油阀开启时